细菌学总论
二、细菌的染色
革兰氏染色反应是细菌分类和鉴定的重要依据, 1884年由丹麦医师Gram创立。
1.先用结晶紫将所有细菌都染成紫色。 2.用碘液加强结晶紫与菌体的结合,再用95%的 酒精来脱色20~30秒钟,有些细菌仍保留紫色, 有些细菌则成无色。 3. 用番红复染1分钟。
最后染成紫色为革兰氏阳性菌(G+菌); 染成红色的为革兰氏阴性菌(G-菌)。
细菌的繁殖
1.二分裂法:是最主要的繁殖方式,一个细菌细胞 细胞壁横向分裂,形成两个子代细胞。 2.细菌可以通过以下方式获得DNA,然后进行分裂, 将重组的基因组传给后代。 突变:细胞自身的遗传密码发生随机改变; 转化:受菌直接摄取供菌游离DNA片断,将 它整合到自己基因组中,获得供菌部分遗传性状。 转染:DNA通过噬菌体转移到另一个细菌中; 接合:一个细菌的DNA通过两细菌间特殊的蛋 白质结构,如接合菌毛,转移到另一个细菌中。
免疫功能下降
1.细菌可用于发酵食物,例如在醋的传统制造 过程中,就是利用空气中的醋酸菌使酒转变成 醋。其他利用细菌制造的食品如奶酪、泡菜、 酱油、醋、酒等。酸奶中含有乳酸菌、双歧杆 菌等,有助于消化。 2.有些细菌能够分泌多种抗生素,例如链霉素 即是由链霉菌所分泌的,青霉素即是由青霉菌 所分泌的。
4、芽孢
有些细菌在生长发育的后期,个体缩小, 细胞壁增厚,形成芽孢。芽孢是细菌的休眠 体,对不良环境有较强的抵抗能力。小而轻 的芽孢还可以随风四处飘散,落在适当环境 中,又能萌发成为细菌。细菌快速繁殖和形 成芽孢的特性,使它们几乎无处不在。
某些细菌处于不利的环境,或耗尽营养 时,也能形成芽孢,这是对不良环境的一种 适应,由于芽孢在细菌细胞内形成,故又称 为内生孢子。 芽孢的生命力非常顽强,有些湖底沉积 土中的芽孢杆菌经500-1000年后仍有活力, 肉毒梭菌的芽孢在pH 7.0时能耐受100℃煮 沸5-9.5小时。
1683年,荷兰人列文虎克使用自己设计的单透镜 显微镜,在一位老人的牙垢上最先观察到一些能够活 动的生物。 1828年,德国科学家埃伦伯格提出以拉丁文 “bacteria”命名。这个词来源于希腊语,意为“活动 的小棍子”。英文“germs”,翻译成中文,即“细 菌”。
一、细菌的分类
(一)按细菌的生活方式来分类
第五章 细菌学总论
细菌是自然界分布最广、个体数量最多的 一类原核生物, 与人类的生存息息相关。 细菌对环境,人类和动物既有危害又有用 处。一些细菌成为病原体,导致了破伤风、伤 寒、肺炎、梅毒、霍乱和肺结核等。感染方式 包括接触、空气传播、食物、水以及带菌微生 物等。
腐生细菌能使食物腐败变质,不仅造成大 量的损失浪费,而且由此引起人的食物中毒。
2.干燥: 大多数细菌的繁殖体在干燥空气中很快 死亡,有些菌如结核杆菌对干燥耐力强,在 干痰中保存数月后仍有传染性,干燥不能作 为有效的灭菌手段,只能用于保存食物,但 细菌在湿度<15%、真菌在湿度<5%时,均不 利其生长,因此干燥的食物可保持相当一段 时间而不坏。
3.射线: 紫外线的波长260μm时作用最强,主要作 用于细菌的DNA,可以杀死细菌,但在照射 后3小时再用可见光照射,则部分细菌又能恢 复其活力,这种现象称为光复活作用。
(二)细菌的特殊结构 1﹑荚膜(capsule) : 许多细菌的最外表还覆盖着一层多糖类 物质,边界明显的称为荚膜,如肺炎球菌, 边界不明显的称为粘液层,如葡萄球菌。
荚膜
荚膜对细菌的生存具有重要意义,细菌不 仅可利用荚膜抵御不良环境;保护自身不受白 细胞吞噬;而且能有选择地粘附到特定细胞的 表面上,表现出对靶细胞的专一攻击能力。例 如,伤寒沙门杆菌能专一性地侵犯肠道淋巴组 织。细菌荚膜的纤丝还能把细菌分泌的消化酶 贮存起来,以备攻击靶细胞之用。 另外,细菌在入侵免疫系统时,荚膜可以 防止免疫系统识别细菌,从而存活下来。如肺 炎球菌的荚膜。
自养菌、异养菌(腐生菌和寄生菌)
需氧菌、厌氧菌
(二)按细菌的形态分类
棒状——杆菌;球形——球菌
螺旋形——螺旋菌
杆
菌
炭疽芽胞杆菌 3-10 μ m
大肠埃希.5 μ m
球 菌
链球菌
四联球菌
八叠球菌
螺
形
菌
螺杆菌
弧菌
螺菌
不同种类的细菌大小不一,同一种细 菌也因菌龄和环境因素的影响而有差异。 测量细菌大小的单位是微米,球菌直径一 般为0.5~1微米,因此观察细菌要使用光学 或电子显微镜,同时为了区分不同种类的 细菌,还要进行染色。
2.培养基
三、细菌的形态结构:
细胞壁、细胞膜 基本结构
细胞质、拟核
荚膜、鞭毛…
特殊结构
菌毛、芽胞….
(一)基本结构 1﹑细胞壁(cell wall) 位于细菌细胞最外层,包绕在细胞膜周 围,坚韧而富有弹性。细胞壁厚度因细菌不 同而异,一般为15-30nm。 细胞壁的主要成分是肽聚糖。凡能破坏 肽聚糖结构或抑制其合成的物质,都有抑菌 或杀菌作用,如溶菌酶、青霉素等。
2﹑鞭毛
鞭毛是某些细菌的运动器官,由一种称为鞭毛 蛋白的弹性蛋白构成,结构上不同于真核生物的鞭 毛。细菌可以通过调整鞭毛旋转的方向(顺和逆时 针)来改变运动状态。需用电子显微镜观察,或经 特殊染色法使鞭毛增粗后方能在光镜下看到。
1)鞭毛具有特殊的抗原性 通称H抗原。根据细菌能否运动、鞭毛 的数量、部位及特异的抗原性,对鉴定细 菌有意义。
细菌核区DNA以外的,可进行自主复制的 遗传因子,称为质粒。质粒是裸露的环状双 链DNA分子,所含的遗传信息量为2-200个基 因,能进行自我复制,有时可以整合到核质 体中去。质粒DNA在遗传工程研究中很重要, 常用作基因重组与基因转移的载体。 细胞质中还有一些胞质颗粒,如多糖、 脂类、多磷酸盐等,起暂时贮存营养物质的 作用。
细菌对宿主防御机能的抵抗:
如链球菌的溶血素、肺炎球菌的荚膜、 金黄色葡萄球菌的凝固酶、结核杆菌的抑制 和抵抗溶菌酶的作用,有些致病菌还能产生 某些物质杀伤吞噬细胞等,这些均能使细菌 在机体内存活而致病。
细菌的生长
细菌具有许多不同的生长方式。根据它们对氧气 的反应,大部分细菌可以被分为以下三类:一些只能 在氧气存在的情况下生长,称为需氧菌;另一些只能 在没有氧气存在的情况下生长,称为厌氧菌;还有一 些无论有氧无氧都能生长,称为兼性厌氧菌。某些细 菌也能在被人类认为是极端的环境中旺盛生长,一些 细菌存在于温泉中,被称为嗜热细菌;还有一些存在 于酸性或碱性环境中,被称为嗜酸细菌和嗜碱细菌; 另有一些存在于冰川中,被称为嗜冷细菌。
2)鞭毛与致病性有关
如霍乱弧菌、空肠弯曲菌等通过活泼 的鞭毛运动,可以穿透小肠粘液层,到达 细胞表面,产生毒素致病。
3、菌毛
菌毛是在某些细菌表面存在着一种比鞭毛更细、 更短而直硬的丝状物,须用电镜观察。特点是:细、 短、直、硬、多。菌毛与细菌运动无关, (1)具有抗原性
(2)普通菌毛和性菌毛
前者与细菌吸附和侵染宿主有关,后者与传递遗 传物质有关。
革兰氏阳性菌
革兰氏阴性菌
常见的革兰氏阳性菌有: 葡萄球菌、链球菌、肺炎双球菌、炭疽杆菌、 白喉杆菌、破伤风杆菌等; 常见的革兰氏阴性菌有: 痢疾杆菌、伤寒杆菌、大肠杆菌、变形杆菌、 百日咳杆菌、霍乱弧菌等。 在治疗上,大多数革兰氏阳性菌都对青霉素 敏感;而革兰氏阴性菌则对链霉素、氯霉素等敏 感。所以首先区分病原菌是革兰氏阳性菌还是阴 性菌,在选择抗生素方面意义重大。
3.细胞质
细菌和其它原核生物一样,没有成形的细胞核, 只有拟核,没有核膜,遗传物质DNA分子呈“裸露” 的状态,集中在细胞质中的低电子密度区,称核区或 核质体。
细菌一般具有1-4个核质体,多的可达20余个。 核质体是环状的双链DNA分子,所含的遗传信息量可 编码2000~3000种蛋白质。
由于没有核膜,因此细菌DNA的复制、RNA的转 录与蛋白质的合成可同时进行,而不像真核细胞那 样这些生化反应在时间和空间上严格分隔开来。 每个细菌细胞约含5000-50000个核糖体,大部 分游离于细胞质中,细菌核糖体的沉降系数为70S, 由大亚单位(50S)与小亚单位(30S)组成,大亚 单位含有23SrRNA,5SrRNA与30多种蛋白质,小亚单 位含有16SrRNA与20多种蛋白质。 30S的小亚单位对 四环素与链霉素很敏感,50S的大亚单位对红霉素与 氯霉素很敏感。
3.利用病原菌或处理后丧失毒性的病原菌可 制成各种预防疾病的疫苗,如“白百破”疫 苗。 4.大肠杆菌产生的冬酰胺酶,可用于治疗白 血病。
细菌发电:
1910年,英国植物学家利用铂作为电极 放进大肠杆菌的培养液里,成功地制造出世 界上第一个细菌电池。1984年,美国科学家 设计出一种太空飞船使用的细菌电池,到了 20世纪80年代末,细菌发电有了重大突破, 各种不同的细菌电池相继问世。例如有一种 综合细菌电池,先由电池里的单细胞藻类利 用日光将二氧化碳和水转化成糖,然后再让 细菌利用这些糖来发电。
细菌的致病性 细菌对宿主的侵犯,包括细菌吸附于体表, 侵入组织或细胞,生长繁殖,产生毒素,乃至 扩散蔓延以及抗拒寄主的一系列防御机能,造 成机体损伤。 毒素分外毒素和内毒素两类,外毒素如肉 毒杆菌的毒素和葡萄球菌的肠毒素、白喉、破 伤风毒素以及链球菌的红斑毒素等。内毒素可 以引起微循环灌注不足,休克、弥漫性毛细血 管内凝血和局部皮肤反应等。
细菌细胞壁的功能包括: ① 保持细胞外形,提高机械强度; ② 抑制机械和渗透损伤,如革兰氏阳性菌的 细胞壁能耐受20kg/cm2的压力; ③ 防止大分子入侵; ⑤ 协助细胞运动、生长、分裂等; ⑥ 赋予细菌特定的抗原性以及对抗生素和噬 菌体的敏感性。
2.细胞膜(cell membrane)
细菌的繁殖力非常强大,每20-30分钟, 就能够分裂一次,假设一个人的手上此刻有 100个细菌,按每30分钟繁殖一代计算,在没 有洗手的情况下,4小时后将达到25600个, 某些细菌,即使我们用杀菌力超强的香皂洗 手,它们能在几小时内“死灰复燃”。 处于有利环境中时,细菌也可以形成肉 眼可见的集合体,例如菌簇。
(完整版)《病原微生物学》细菌总论
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1 细胞壁 ( Cell Wall )
[1] 功能
a 维持细菌外形 b 抵抗低渗 c 参与物质交换 d 决定菌体的抗原性
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(2)化学组成与结构
革兰氏阳性菌(G+菌)化学组成与结构
A 肽聚糖 (Peptidoglycan) 主要结构 多糖骨架 四肽则链 五肽交连桥
②~③:对数期(logarithmic phase): 该期细菌生长迅速,细菌的形态、染色性及生理 活性等都较典型,所以研究细菌的生物学性状应 该选用该期细菌
UP
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③~④:稳定期(stationary phase) 细菌生长速度渐减,死亡数增加,细菌形态、染 色性,和生理性状发生改变,细菌的芽胞、外毒素 及抗生素等代产物一般在此期产生。
4 细菌的群体繁殖
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③
④
stationary
lag ①②
logarithmic
total decline ⑤ living
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①~②:迟缓期(lag phase): 为细菌进入新境后的短暂适应阶段,体积增大、
代谢活跃,但繁殖极少,主要为细菌的分裂繁殖 合成并积累充足的酶、辅酶和中间代谢产物。时 间长短随菌种、接种菌龄和菌量以及营养物等不 同而有差异,一般为1-4小时。
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(三)细菌的代谢产物
1、细菌的分解代谢产物及其生化反应
⑴.细菌生化反应的概念: 各种细菌所具有的酶不完全相同,对营养物
质的分解能力亦不同,所以不同的细菌的代谢 产物也会有不同,根据这个特点,利用生物化 学方法来鉴别不同细菌的试验即称为细菌生化 反应试验。
细菌总论
– 普通菌毛:与细菌致病性有关 – 性菌毛:比普通菌毛粗、长、少,仅1~4根, 与遗传物质转移有关
芽胞(spore)
• 定义:某些细菌,特别是G+杆菌,生长
到稳定期后,在细胞内形成一个圆形或 椭圆形的、由多层壁膜包围、对不良环 境具有抗性的特殊结构称为芽胞,又称 内生孢子(endospore) • 芽胞是休眠体:一个细菌只有一个芽胞, 一个芽胞只能萌发成一个细菌细胞
蛋白质 核酸:DNA, RNA 水:75~90% 糖类 脂类 维生素 无机盐
肽聚糖、磷壁酸、DAP、DPA(砒啶二羧酸)等——细菌特有
(二)细菌的物理性状
• 带电现象
中性环境带负电荷,G+多于G• 表面积 大,繁殖迅速 • 光学性质 悬液呈混浊——比浊法、光密度计 • 半透性与渗透性
(三)、细菌的营养要素 1. 细菌的营养物质
判断细菌有无鞭毛的方法
• • • • • •
电镜直接观察 鞭毛染色法 悬滴法暗视野观察运动情况 半固体穿刺培养观察有无扩散 菌落外形(边缘、表面) 血清学反应
菌毛(pilus)
奇异变形杆菌
大肠杆菌
• 定义:某些菌体表面遍布的比鞭毛更细、
短、直、硬、多的丝状物叫菌毛。 • 化学成分:菌毛Pr (菌毛抗原) • 不具备运动能力 • 分类
水溶性和脂溶性 • 抗生素 • 细菌素: 种、型特异性 • 维生素:Vit B,Vit C
三、细菌的生长繁殖与人工培养
(一)生长繁殖条件:
• • • •
充足的营养物质 适宜的酸碱度:大多数pH6.8-7.4 适宜的温度:25-37℃ 气体条件:需氧、微需氧、耐氧、专性厌氧、 兼性厌氧
(二)繁殖方式与速度 • 无性二分裂(个体)
细菌学总论及答案
一、选择题1.与动物细胞结构相比较,细菌所特有的一种重要结构是A.核糖体(核蛋白体)B.线粒体C.高尔基体D.细胞膜E.细胞壁2.与细菌的运动有关的结构是A.鞭毛B.菌毛C.纤毛D.荚膜E.轴丝3.与内毒素有关的细菌结构是A.外膜B.核膜C.线粒体膜D.荚膜E.细胞膜4.在细菌生物学特性中,与芽孢有关的是A.抗吞噬B.产生毒素C.耐热D.粘附于感染部位E.侵袭力5.细菌的“核质以外遗传物质”是指A.mRNA.B.核蛋白体C.质粒D.异染颗粒E.性菌毛6.细菌归属于A.动物界B.植物界C.原生生物界D.真菌界E.原核生物界7.大多数细菌的代时,所需时间为A.5~10minB.20~30minC.60~80minD.18~24hE.33h8.细菌生长繁殖的方式是A.二分裂B.有丝分裂C.孢子生殖D.复制E.出芽9.为了从患者的标本中分离到单个菌落,应将标本接种到A.液体培养基中B.半固体培养基中C.固体培养基中D.含抗生素的培养基中E.高渗透压培养基中10.细菌在代谢过程中,可以合成的产物是A.抗毒素B.干扰素C.生长因子D.热源质E.类毒素11.产生毒素与噬菌体有关的细菌是A.大肠埃希氏菌B.白喉棒状杆菌C.霍乱弧菌D.产气荚膜梭菌E.破伤风梭菌12.前噬菌体是指A.已整合到宿主菌染色体上的噬菌体基因组B.尚未感染细菌的游离噬菌体C.进入宿主菌体内的噬菌体D.成熟的子代噬菌体E.尚未完成装配的噬菌体13.不是噬菌体特性的一项为A.专性细胞内寄生B.具备细胞结构C.由衣壳和核酸组成D.个体微小E.以复制方式增殖14.下列有关噬菌体的描述,错误的一项是A.噬菌体基因可与细菌DNA发生整合B.可用噬菌体进行细菌鉴定C.细菌带有噬菌体后发生的性状改变,均称为溶源性转换D.噬菌体溶解细菌后,可形成噬斑E.可用噬菌体作载体进行分子生物学研究15.有关质粒的叙述,不正确的为A.质粒是细菌核质以外的遗传物质B.质粒是细菌必备结构C.质粒不是细菌必备结构D.质粒是双股环状DNAE.质粒可独立存在于细菌体内16.与细菌耐药性有关的遗传物质是A.异染颗粒B.毒性噬菌体C.质粒D.细菌染色体E.性菌毛17.转导与溶原性转换的共同点是A.以噬菌体为载体B.转移的遗传物质为供体菌的DNA C.有关的噬菌体均为缺陷型D.可由雌性菌变为雄性菌E.通过性菌毛连接沟通18.与细菌致病性无关的代谢产物是A.毒素B.血浆凝固酶C.热原质D.细菌素E.透明质酸酶19.利于细菌在体内扩散的物质是A.菌毛B.荚膜C.M蛋白D.血浆凝固酶E.透明质酸酶20.内毒素的毒性成分是A.特异性多糖B.脂多糖C.核心多糖D.脂质AE.脂蛋白21.关于内毒素的叙述,错误的是A.来源于革兰氏阴性菌B.能用甲醛脱毒制成类毒素C.其化学成分是脂多糖D.性质稳定,耐热E.菌体死亡裂解后才释放出来22.外毒素的特点之一是A.由革兰氏阴性菌产生B.可制备成类毒素C.多为细菌裂解后释放D.化学组成是脂多糖E.耐热23.以神经毒素致病的细菌是A.伤寒沙门氏菌B.霍乱弧菌C.肉毒梭菌D.乙型溶血性链球菌E.脑膜炎奈瑟氏菌24.抑制细胞蛋白合成的外毒素是A.白喉毒素B.耐热肠毒素C.霍乱肠毒素D.破伤风痉挛毒素E.不耐热肠毒素25.决定微生物毒力的因素,不包括A.微生物的表面物质B.细菌分泌的酶C.内毒素和外毒素D.进入机体的微生物数量E.微生物繁殖对宿主的危害26.与细菌侵袭力无关的表面结构是A.荚膜B.普通菌毛C.性菌毛D.鞭毛E.磷壁酸27.不属于正常体液与组织中的抗菌物质是A.补体B.溶菌酶C.抗生素D.防御素E.白细胞介素28.构成机体固有免疫的因素,不包括A.皮肤与黏膜的屏障作用B.自然杀伤细胞(NK细胞)C.细胞因子如白介素、干扰素等D.正常组织和体液中抗菌物质的作用E.乳汁中SIgA的作用29.应用细菌的生化反应进行鉴定细菌的根据是A .酶活性不同B.酶含量的差异C.毒素的种类D.毒素含量的差异E.分解代谢产物的不同30.只需经过镜检可以确诊的细菌感染是A.鼠疫菌感染B.布氏菌感染C.结核菌感染D.百日咳菌感染E.痢疾菌感染31.为提高镜检率需对标本进行浓缩处理的细菌是A.炭疽杆菌B.结核杆菌C.痢疾志贺氏菌D.铜绿假单胞菌E.幽门螺杆菌32.采集双份血清对细菌感染做出诊断的方法是A.特异性抗体检查法B.分子生物学法C.生物化学法D.药敏试验法E.动物试验法33.采集细菌标本要避免杂菌污染应注意A.标本采集部位B.标本采集时间C.标本采集方式D.标本采集温度E.标本采集的无菌操作34.药敏试验的主要目的,不在于A.测定药物体外杀菌作用B.进行耐药菌株筛选C.分析药物成分D.指导临床用药E.监测耐药菌流行趋势35.病原性真菌的培养应选用A.沙保氏培养基B.罗氏培养基C.亚碲酸钾培养基D.巧克力色培养基E.碱性培养基36.下列培养微生物的方法中,不适于培养动物病毒的方法是A.鸡胚培养B.人工合成培养基培养C.二倍体细胞培养D.器官培养E.动物培37.不能作为病毒在细胞内生长繁殖指标的一项是A.致细胞病变作用B.红细胞凝集C.干扰现象D.细胞培养液变混浊E.细胞培养液PH改变38.下列分子生物学实验中,检测病毒蛋白的方法是A.原位杂交B.点杂交C.Southern blotD.Western blotE.Northern blot二、名词解释1.plasmid2.L-form of bacterium3.colony4.endotoxin5.exotoxin6.transformation7.transduction8.conjugation9.virulent phage10.opportunistic pathogen11.septicemia三、问答题1.试比较革兰氏阳性(G+)菌与革兰氏阴性(G-)菌细胞壁结构的特征。
细菌学总论
第一章细菌学总论第一节细菌的形态结构细菌(bacterium)是属原核生物界(prokaryotae)的一种单细胞微生物,有广义和狭义两种范畴。
广义上泛指各类原核细胞型微生物,包括细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体。
狭义上则专指其中数量最大、种类最多、具有典型代表性的细菌,是一种具有细胞壁的属于原核细胞型的单细胞微生物,其个体微小、形态简单,其结构略有分化,具有DNA和RNA,主要靠二裂法繁殖,并可在人工培养基上生长繁殖。
狭义的细菌是本章讨论的对象。
它们形体微小,结构简单,具有细胞壁和原始核质,无核仁和核膜,除核糖体外无其他细胞器。
了解细菌的形态和结构对研究细菌的生理活动、致病性和免疫性,以及鉴别细菌、诊断疾病和防治细菌性感染等均有重要的理论和实际意义。
一、细菌的大小与形态(一)细菌的大小1、观察细菌最常用的仪器是光学显微镜,其大小可以用测微尺在显微镜下进行测量,一般以微米(μm)为单位。
不同种类的细菌大小不一,同一种细菌也因菌龄和环境因素的影响而有差异。
2、细菌个体的大小,以生长在适宜温度和培养基中的年青培养物为标准;细菌的大小是相对稳定,而且具有种的特征。
3、常见的畜禽病原菌多在几个μm之间:球菌:0.5~2μm杆菌用长和宽测量:较大的杆菌长3~8μm,宽1~1.25μm中等大的杆菌长2~3μm,宽0.5~1μm小杆菌长0.7~1.5μm,宽0.2~0.4μm螺旋状菌以其两端的直线距离作长度,一般在2~20μm之间,宽0.4~0.2μm (二)细菌的形态细菌按其外形,主要有球菌、杆菌和螺形菌三大类。
1、球菌(coccus)多数球菌直径在1μm左右,外观呈圆球形或近似球形。
由于繁殖时细菌分裂平面不同和分裂后菌体之间相互粘附程度不一,可形成不同的排列方式,这对一些球菌的鉴别颇有意义。
(1)双球菌(diplococcus):在一个平面上分裂,分裂后两个菌体成对排列,如脑膜炎奈瑟菌、肺炎链球菌。
细菌总论
Plasma Membrane Structure
中介体(mesosome):
细胞膜向细胞浆内凹陷,折叠形成 的囊状物,一端连在细胞膜上,令一端 与核质相连,参与细菌的分裂,起着 类似纺锤丝的作用(细菌分裂时一分 为二)。 G+多见,其扩大了细胞膜的表面积, 加强了细胞呼吸,其功能类似真核细 胞线粒体,故有拟线粒体(chondroid) 之称。
(1)形态:多形态性 (2)培养:须在高渗、低琼脂含血清的培 养基中生长,多呈油煎蛋状菌落 (3)原生质体:革兰阳性菌(仅有细胞膜) 原生质球:革兰阴性菌(有外膜保护) (4) 对作用于细胞壁的抗生素无效 (5) 常规细菌培养阴性 (6) 细菌L型仍有一定的致病能力 ,引起慢性感 染
The conversion of walled bacterial cells to L forms
肽聚糖(Peptidoglycan),又称粘肽。 细菌细胞壁的主要成分. 由聚糖骨架、四肽侧链和五肽交联 桥3部分组成(G-菌肽聚糖无交联桥) 形成坚韧的三维立体结构。各种细菌聚 糖骨架均相同,但四肽侧链的组成极其 联结方式随菌种而异。
G-与G+肽聚糖结构区别
聚糖骨架
聚糖骨架
G +菌
四肽侧链
G-菌
㈠ 细菌的基本 结构: 1、细胞壁 2、细胞膜 3、细胞质 4、核质
一、细胞壁(Cell wall)
1、细胞壁的主要功能:
在体菌细胞的最外层,坚韧而有弹性. (1) 维持细菌固有形态,保护细菌抵抗低渗 环境,起到屏障作用。 (2) 参与细胞内外物质交换。 (3) 带有多种表位,决定细菌的抗原性。
细胞壁(cell wall) 的主要成分
对人体细胞无毒性作用。
细菌学总论 微生物学教研室课件
细菌学总论周亚滨微生物学教研室绪论(0.5学时)本章要点1. 微生物的概念;2. 微生物的种类;3. 微生物的发展简史;学习提纲微生物------一、存在于自然界中,形体微小,结构简单,肉眼看不见,必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍,甚至数万倍才能观察到的微小生物。
二、微生物的种类微生物种类繁多,按其大小、结构、组成等,可分为三大类:真核细胞型微生物原核细胞型微生物非细胞型微生物1. 真核细胞型微生物的结构中有:细胞核,细胞质,细胞膜,细胞器。
如:真菌2.原核细胞型微生物结构中有:核质,细胞膜,细胞壁如:细菌、衣原体、支原体、立克次体、螺旋体、放线菌。
3.非细胞型微生物是由核酸(D N A/R N A)和蛋白质组成。
如:病毒。
三、微生物与人类的关系有益的方面:1、参与自然界中C、N、S等元素的循环。
2、农业方面:杀虫、造肥、固氮……3、工业方面:食品发酵、石油脱蜡……4、医药方面:制药、正常菌群……有害的方面:1、引起人类及动植物病害2、导致工业产品、农副产品和生活用品的腐烂和霉烂。
四、微生物学的分类微生物学是研究微生物的类型、分布、形态、结构、代谢、生长繁殖、遗传、进化,以及与人类、动植物等相互关系的科学。
微生物学具其研究的对象不同,有如下分支学科:•医学微生物学•兽医微生物学•农业微生物学•工业微生物学•药学微生物学五、医学微生物学发展史微生物的发展过程大致可分三个时期:1.实验微生物学时期------微生物的发现及病原微生物学的建立:代表人物、事件有:Leeuwenhoek----显微镜Pasteur----巴氏消毒法Koch----分离细菌,郭霍法则Iwanovsky----烟草花叶病毒Loeffler,Frosch----口蹄疫病毒Walter-Reed----黄热病毒Twort----噬菌体2.实验微生物学时期------抗感染免疫、化学疗法及抗生素的发现:代表人物、事件有:Jenner----牛痘预防天花Pasteur----霍乱、炭疽、狂犬疫苗Behring----白喉抗毒素меЧНИкоВИИ----吞噬细胞学说Ehrlich----体液抗体学说Wright----体液免疫、细胞免疫Ehrlich----砷凡纳明Fleming,Florey----青霉素3.现代微生物学时期(1)新病原微生物的发现朊病毒,军团菌,幽门螺杆菌,人类免疫缺陷病毒,埃博拉病毒,SARS病毒等……(2)病原微生物致病性的认识内源性感染,细菌耐药性,分子水平上的致病机制的研究……(3)微生物学诊断技术快速、准确、简易;ELISA,PCR……(4)微生物的防治措施新型疫苗的研制: 核酸疫苗,基因工程疫苗……本章重点习题1、解释名词:微生物微生物学2、微生物可分为几种类型?各型的结构有何特点?3、微生物的发展经历了那几个阶段?每段各举一例代表事件、代表人物。
《细菌学总论》PPT课件
一、细菌的基本结构
细胞壁(cell wall) ------位于细菌细胞
的最外层,包绕在细胞膜的 周围,坚韧而富有弹性的膜 状结构。组成较复杂,并随 不同细菌而异。
1、革兰阳性菌细胞壁组分: 肽聚糖、磷壁酸、蛋 白 质
(1)肽聚糖(peptidoglycan)-----是细菌
革兰阳性菌细胞壁结构模式图
磷壁酸的功能:
蛋白质-----某些革兰氏阳性菌表面尚 有一些特殊的表面蛋白质
如:金黄色葡萄球菌---A蛋白(SPA) A组链球菌---M蛋白
2、革兰阴性菌细胞壁组分主要有:
肽聚糖;外 膜
(1).肽聚糖---由聚糖骨架和四肽侧链组成。 仅有1~2层。
(2).外膜 --- 是革兰阴性菌特有的组分 由脂蛋白,脂质双层,脂多糖 三部分组成。
细菌芽胞结构示意图
2.芽胞的形成与发芽: 芽胞的形成---细菌形成芽胞的能力是由
菌体内的芽胞基因决定的。芽胞一 般只在动物体外才形成。营养缺乏 时易形成。
芽胞的发芽---由于机械力、热、pH改变 等刺激作用,破坏其芽胞壳,并供给水 分和营养,芽胞壳发芽,形成新的菌体。
细菌 不利条件 芽胞 有利条件 细菌繁殖体
链杆菌 如:炭疽杆菌 梭杆菌 如:核梭杆菌 球杆菌 如:布氏杆菌 分支杆菌 如:结核杆菌 棒状杆菌 如:白喉杆菌 ……
杆菌(bacillus)
伤寒沙门(氏)菌
球杆菌
白喉棒状杆菌
肉毒梭菌
结核分支杆菌
炭疽杆菌
螺形菌 (soirala bacterium):
菌体弯曲,长度不等
有以下几种形态分类:
弧菌 :菌体弯曲柔和,只有一个弯曲 如 霍乱弧菌
(L formed bacteria)
微生物 细菌学总论
溶血链球菌 ( Streptococcus hemolyticus)
球菌(coccus) 链球菌(streptococcus)
葡萄球菌
细胞无定向分裂,多个新 个体形成一个不规则的群 体,犹如一串葡萄。
如:金黄色葡萄球菌
(Staphylococcus aureus)
在自然界长期进化中形成——支原体
无细胞壁的原核生物
(1) L型细菌
细菌在某些环境条件下(实验室或宿主体内)通 过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺损菌株。
因英国李斯德(Lister)预防研究所首先发现而得名
(1935年,念珠状链杆菌 Streptobacillus moniliformis)
大肠杆菌、变形杆菌、葡萄球菌、链球菌、分枝杆菌 和霍乱弧菌等20多种细菌中均有发现,被认为可能与 针对细胞壁的抗菌治疗有关。
作用
表层间体:酶的分泌,青霉素酶分泌,呼吸。 深层间体: DNA复制、分配以及细胞分裂
有关。
?
“间体”仅是电镜制片时因脱水操 作而引起的一种赝像
(三)细胞质 (原生质) P131
细胞质膜包围的除核区以外的一切半透明、胶状、 颗粒状物质的总称。细菌赖以生存的内环境。
细胞质的主要成分:核糖体、贮藏物、多种酶类和中间代谢 物、质粒、各种营养物和大分子的单体等,少数细菌还有类 囊体、羧酶体、气泡或伴孢晶体、磁小体等。 内含物(胞质颗粒):细胞质内形状较大的颗粒状构造。包 括贮藏物、羧酶体、气泡、磁小体等。
(一)细菌的大小
(1)长度单位:微米(μm) (2)表示:球菌:直径
杆菌: 宽×长 螺菌: 宽、长、螺距
通常球菌直径:0.2 — 1.5 μ m, 杆菌:长1— 5μm, 宽0.5— 1μm。
第一节细菌学总论
▪ ⒋菌毛 ▪ 菌毛:许多革兰阴性菌和少数革兰阳性菌菌体表面存在着一
种比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物,与细菌的运动无关。 ▪ 根据功能不同,菌毛可分为普通菌毛和性菌毛两类。 ▪ 菌毛在普通光学显微镜下看不到,必须用电子显微镜观察。
▪
①普通菌毛
▪ ⑴菌毛类型:
▪
②性菌毛
⑵菌毛的作用 ①普通菌毛:有致病作用,主要是与黏膜细胞粘附,如淋球菌; ②性菌毛:在细菌间传递遗传物质。
⒌芽胞 (spore) 芽胞:某些细菌在一定的环境条件下,能在菌体内部形成一个 圆形或卵圆形小体,是细菌的休眠形式,见于革兰阳性菌。
细菌的分离培养
细菌培养是微生物学研究和实践的重要技术。以此可培养、 鉴定和利用细菌。
培养细菌,需为其提供适宜的营养物质、酸碱度、温度及 气体环境等。 1. 培养基 是人工配制的含有细菌生长繁殖所需营养的基质。 培养基经灭菌后才能使用。
物理因素
▪ 温度 ▪ 干燥 ▪ 渗透压 ▪ 辐射 ▪ 过滤 ▪ 其他物理因素
一 、温度
▪ (一)高温对微生物的影响 高温对微生物有明显的致死作用,其主要是高温 能使菌体蛋白质变性或凝固,酶失去活性,核酸 结构遭到破坏等,从而导致其死亡。它包括干热 灭菌法和湿热灭菌法。
干热灭菌
▪ 焚烧灭菌法 ▪ 烧灼灭菌法 ▪ 烘烤灭菌法
原。 ▪ 3、脂多糖:革兰氏阴性细菌所特有的。 ▪ 4、外膜蛋白:是外膜层中镶嵌的多种蛋白质的统称。 ▪ 细胞L型
细胞膜
▪ 细菌细胞膜:由磷脂和多种蛋白质组成。⑴功能:物质转 运、生物合成、分泌和呼吸等作用。
细胞质 通常指细菌细胞膜内包围的,除核体以外的所有物质,细
胞质是细菌进行营养物质代谢以及合成核酸和蛋白质的场 所
微生物学 细菌学总论 参考答案
第十章细菌学总论第一节细菌的形态、结构与分类参考答案二.填空题。
1.(抗吞噬作用,粘附作用,抗有害物质的损伤作用)2.(生物膜)3.(脂质A,核心多糖,特异多糖)4.(聚糖骨架,四肽侧链) 5.(芽胞) 6.(染色体,质粒,质粒)7.(性菌毛,细菌粘附,传递遗传物质) 8.(鞭毛,荚膜,芽胞,菌毛)9.(细胞壁,细胞膜) 10.(球菌,杆菌)11.(肽聚糖,磷壁酸,脂多糖) 12.(壁磷壁酸,膜磷壁酸)13.(聚糖骨架,四肽侧链,五肽交联桥) 14.(脂质双层,脂蛋白,脂多糖)15.(革兰阴性) 16.(D-丙氨酸,五肽桥,肽聚糖)17.(核糖体,70S)18.(50S,30S,蛋白质)19.(休眠,强,繁殖,弱) 20.(细胞壁)三.名词解释。
1.细菌L型:细菌细胞壁的肽聚糖受到理化或生物因素的直接破坏或合成被抑制,造成其不同程度的缺损,这种细胞壁受损的细菌在高渗环境下仍可存活的细菌称为细菌L型。
2.芽胞:某些细菌的繁殖体,在一定条件下,由胞浆脱水浓缩,在菌体内形成一个折光性强的圆形或卵圆形小体叫芽胞,芽胞对理化因素具有强大抵抗力。
3.荚膜:某些细菌能分泌黏液状物质包围于细胞壁外,形成一层和菌体界限分明、不易着色的透明圈。
主要由多糖组成,少数细菌为多肽,其主要的功能是抗吞噬作用,并具有抗原性。
4.肽聚糖:是细菌细胞壁的主要化学成分,为原核生物所特有的物质。
G+菌的肽聚糖由聚糖骨架、四肽侧链和五肽交联桥三部分组成。
G-菌的肽聚糖由聚糖骨架和四肽侧链两部分组成。
5.脂多糖(LPS):是G-菌的内毒素,由类脂A、核心多糖和特异性多糖组成。
类脂A是内毒素的毒性部分和主要成分。
6.异染颗粒:某些细菌用异染颗粒染色法染色时,甲苯胺蓝可同该菌细胞浆中的多聚磷酸盐颗粒结合,使颗粒染成与菌体不同的红紫色,这一现象称为异染现象,具有异染现象的颗粒叫异染颗粒。
四.判断改错题。
1.(×)磷壁酸2.(×)一个繁殖体3.(√)4.(×)细胞壁缺陷5.(×)无固醇类物质6. (×)和五肽交联桥7.(√)五.简答题。
